DE3516260A1

DE3516260A1 - Stabile hochtemperaturkabel und daraus hergestellte vorrichtungen

Info

Publication number: DE3516260A1
Application number: DE19853516260
Authority: DE
Inventors: Noel Arthur Mitcham Victoria Burley
Original assignee: Bell IRH Pty Ltd
Current assignee: NICROBELL Pty Ltd LIDCOMBE NEUSUEDWALES AU
Priority date: 1984-05-07
Filing date: 1985-05-07
Publication date: 1986-01-02
Also published as: FR2563937A1; GB2159663A; GB2159663B; FR2563937B1; CA1238116A; DE3516260C2; GB8511525D0; ATE80223T1; IT8520586A0

Description

HOEGER, STELLRECKT & PARTNER 3516260

PATENTANWÄLTE UHLANDSTRASSE 14 c · D 7000 STUTTGART 1

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A 46 625 m Anmelder: BELL-IRH PROPRIETARY LIMITED m - 212 55 Garema Circuit

3. Mai 1985 Kingsgrove

New South Wales 2208, Australia

Beschreibung:

Stabile Hochtemperaturkabel und daraus hergestellte Vorrichtungen

Die Erfindung betrifft elektrisch leitende Kabel, einschließlich Thermoelementkabel. Ferner bezieht sich die Erfindung auch auf Thermoelementfühler, welche aus den Thermoelementkabeln hergestellt sind. Die elektrisch leitenden Kabel gemäß der Erfindung schließen ferner Wärmedetektoren und Heizelemente ein, die insbesondere für einen Einsatz bei hohen Temperaturen brauchbar sind.

Gemäß der Erfindung werden Legierungen auf Nickelbasis verwendet, einschließlich derjenigen Legierungen, welche in der Systematik der Thermoelemente von den Normbehörden als Legierungen des Typs "N" oder kurz N-Legierungen bezeichnet werden. Zu den Normbehörden, welche diese Bezeichnungen verwenden gehören insbesondere Instrument Society of America, American Society for Testing and Materials, International Electrotechnical Commisssion und British Standards Institution.

In einer Hinsicht vermittelt die Erfindung Thermoelementkabel auf Nickelbasis und daraus hergestellte Thermoelement-Sensorsysteme auf Nickelbasis mit höherem Oxydationswiderstand, höherer Lebensdauer und größerer

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•thermoelektrischer Stabilität über längere Zeitperioden sowie über einen Bereich höherer Temperaturen,bis zu 1300 Grad Celsius hinweg, als bekannte Kabel- und Sensorsysteme auf Metallbasis der gleichen allgemeinen Art.

Die Erfindung vermittelt auch elektrisch leitende Kabel einschließlich solcher Kabel, welche für eine Anwendung als Wärmedetektoren und Heizelemente geeignet sind.

Legierungen auf Nickelbasis wurden als Thermoelemente seit den frühen Jahren dieses Jahrhunderts verwendet. Ein allgemein gebräuchliches Thermoelement ist das Thermoelement des Typs C (so bezeichnet durch die Instrument Society of America). Das positive thermoelektrische Element des Typs C ist eine Legierung auf Nickelbasis mit einem Gehalt an 9,25 Gewichtsprozent Chrom, 0,4 Gewichtsprozent Silizium, Rest im wesentlichen Nickel. Das negative thermoelektrische Element des Typs C ist eine Legierung auf Nickelbasis mit einem Gehalt an 3 Gewichtsprozent Mangan, 2 Gewichtsprozent Aluminium, 1 Gewichtsprozent Silizium, kleinen Mengen Eisen und Kobalt, Rest im wesentlichen Nickel.

Das Thermoelement des Typs C wird empfohlenerweise in Luftatmosphäre benutzt. Bei höheren Temperaturen versagt das C-Thermoelement aufgrund seines relativ kleinen Widerstands gegenüber Oxydation. Ein Weg, auf dem Versuche gemacht wurden, um dieses Problem zu überwinden, besteht darin, das Thermoelement in eine Thermoelement-Sensoranordnung verdichteter Keramikisolierung einzuschließen.

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Wie an sichbekannt/ besteht ein erster Schritt bei der Herstellung solcher Thermoelement-Sensoren darin, ein sogenanntes "MI"-(mineralisch isoliertes) Kabel herzustellen, welches einen Mantel aufweist/ der ein oder mehrere thermoelektrische Leiterdrähte enthält, die ihrerseits vom Mantel (und voneinander/ falls zwei oder mehr Leiterdrähte verwendet werden) durch verdichtetes, mineralisches Isoliermaterial isoliert sind.

Auf der beiliegenden Zeichnung zeigen:

Fig. 1 ein typisches MI-Kabel mit zwei

Leiterdrähten (thermoelektrischen Elementen);

Fig. 2 zwei Grundkonstruktionen von Staurohr-Temperatursonden und

Fig. 3 den großen negativen Widerstandstempera tur-Koeffizienten der verdichteten Isolierung in Wärmesensoren gemäß der Erfindung.

Das in Figur 1 dargestellte, mineralisch isolierte Kabel (MI-Kabel) ist von herkömmlicher Art und umfaßt einen Mantel 1, eine verdichtete Isolierung 2 sowie elektrische Leiterdrähte (thermoelektrische Elemente) 3.

Weitere Einzelheiten der Herstellung des MI-Kabels gemäß Figur 1 werden weiter unten in Beispiel 1 angegeben.

Um aus diesem Kabel einen Sensor herzustellen, wird das Kabel geschnitten und die Enden der Leiter werden freigelegt, in-^dem man einen Teil der Isolierung von ihnen

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entfernt. Die freiliegenden Enden der Leiter werden dann miteinander verbunden, sodaß sich eine Thermoverbindung ergibt. Dies kann beispielsweise durch Verdrehen und/ oder Löten oder Schweißen erfolgen.

Die Thermoverbindung kann einfach frei exponiert bleiben, um in einer bestimmten Umgebung eingesetzt zu werden. Sie kann auch dadurch abgedeckt oder geschützt werden, daß der Mantel über die Thermoverbindung - mit oder ohne Isoliermaterial - gezogen wird.

Die letztere Art des Thermoelementfühlers ist allgemein gebräuchlich geworden, da bei ihm die Thermoelementdrähte von Einflüssen der Umgebung isoliert sind, die eine rasche Zerstörung bewirken könnten. Bei dieser Art des Thermoelementfühlers liegt eine hervorragende Hochtemperaturisolierung für die Thermoelement-Leiterdrähte vor. Der Mantel kann aus einem Material gefertigt werden, welches mit der Umgebung und den Verfahren verträglich ist, in denen das Material eingesetzt wird. Dabei vermittelt der Mantel auch ein gewisses Maß an mechanischem Schutz. Es gibt zahlreiche gewerbliche Lieferanten von C-Thermoelementen in verdichteten Keramikisolierungen mit integriertem Mantel.

Bei Temperaturen oberhalb etwa 1050 Grad Celsius versagen die bekannten verdichteten, keramisch oder mineralisch isolierten, mit integriertem Mantel versehenen Kabel und Thermoelemente vorzeitig, und zwar aus folgenden Gründen:

(i) Die Materialien, aus denen die Kabelmäntel hergestellt sind, beispielsweise Inconel und rostfreier Stahl, versagen aufgrund einer Zerstörung, die ihrerseits auf Oxydation oder

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eine andere beschleunigte Wechselwirkung mit einer gasförmigen Umgebung zurückzuführen ist;

(ii) die individuellen Legierungen des Typs C, aus denen die Thermoelemente hergestellt sind, versagen infolge beschleunigter Oxydation durch bei niederem Druck befindlicher Restluft der verdichteten, keramischen oder mineralischen Isolierung;

(iii) die thermoelektrischen Leiterdrähte versagen mechanisch aufgrund erheblicher, alternierender Beanspruchungen, wie sie bei einer zyklischen Wärmebehandlung auftreten. Die Beanspruchungen werden in erster Linie durch in Längsrichtung wirkende Belastungen hervorgerufen, die aufgrund wesentlich verschiedener Temperatur-Koeffizienten der linearen Ausdehnung von Mantel und thermoelektrischem Material auftreten. Einige typische Durchschnittswerte dieser Ausdehnung-Koeffizienten sind:

Bestandteil Material x10"⁶.°c"¹ (11 QQ⁰C)

Mantel Rostfreier Stahl 20

Thermolegierung Typ K 17

(iv) die Legierungen der thermoelektrischen Leiter sind durch Auflösung äußerer Elemente verunreinigt, die aus der unterschiedlichen Legierung des Mantels infolge thermischer Diffusion durch das verdichtete Isoliermaterial hindurch aufgenommen werden. Diese Elemente, beispielsweise Mangan, Eisen, Molybdän, Kupfer verursachen erhebliche Veränderungen in der thermoelektrischen Kraft des Thermoelements.

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(ν) Die Zusammensetzung der thermoelektrisehen Leiterdrähte wird dadurch verändert, daß das Thermoelement einer längeren Kernstrahlung ausgesetzt wird/ die zu einer Umwandlung eines oder mehrerer Elemente in der Legierung führt.

Infolgedessen besteht eine Notwendigkeit für ein neues, einstückiges, durch verdichtetes Keramikmaterial isoliertes Kabel, welches sich als Heizelement oder für die Herstellung von Thermoelementsensoren eignet und im wesentlichen unempfindlich gegenüber den oben beschriebenen, zerstörenden Einflüssen ist. Ferner soll das Kabel eine verbesserte Stabilität gegenüber der Umgebung und thermoelektrischen Einflüssen bei Temperaturen haben, die deutlich über 1050⁰C liegen.

Es wird daher davon ausgegangen, daß ein neues Kabel mit verdichteter, keramisch-mineralischer Isolierung und einem integrierten Mantel mit folgenden Eigenschaft einen beträchtlichen Fortschritt darstelle: Unempfindlichkeit gegenüber zerstörenden Einflüssen, beispielsweise durch beschleunigte Oxidation, unterschiedliche thermische Beanspruchungen, Querverunreinigung durch Diffusion, Umwandlungen. Das neue Kabel soll ferner einen verbesserten Widerstand gegenüber Wechselwirkungen mit der Umgebung und gegenüber einem Abfall der thermoelektrischen Kraft haben. Außerdem soll es bei Temperaturen bis zu etwa 1300⁰C in verschiedenen Atmosphären resistent sein.

Es ist weiterhin eine Verbesserung des Standes der Technik, daß bestimmte Ursachen thermoelektrischer Instabilität, welche herkömmliche Thermoelementwandler auf Metallbasis nachteilig beeinflussen, nämlich beschleunigte Oxidation, inhomogene, strukturelle Unordnung im Kurzbereich, Kernumwandlungen sowie magnetische Transformationen praktisch bei dem

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Thermoelementsensor gemäß der Erfindung ausgeschaltet sind. Dies geht darauf zurück, daß die Zusammensetzungen der thermoelektrischen Leiterdrähte des Typs N, welche in das neuartige Kabel, und insbesondere das neuartige Thermoelement eingeschlossen werden, von solcher Art sind, daß die genannten störenden Einflüsse praktisch eliminiert sind. Dabei enthalten diese Drähte des N-Typs keine stark transmutierenden Elemente und weisen magnetische Transformationseigenschaften auf, die unterhalb Raumtemperatur liegen.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein integrales, verdichtetes Thermoelementkabel und einen Sensor auf Metallbasis vorzuschlagen, die thermoelektrisch bis zu 1300⁰C stabil sind. Kabel und Sensor sollen bis zu 1300⁰C auch oxidationsresistent sein.

Ferner sollen durch die Erfindung elektrisch leitende Kabel und Heizelemente vorgeschlagen werden, die bei hohen Temperaturen ähnliche Vorteile aufweisen. Schließlich sollen durch die Erfindung auch elektrisch leitende Kabel und Wärmedetektoren vorgesehen werden, die bei hohen Temperaturen ebenfalls ähnliche Vorteile besitzen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß grundsätzlich durch die Verwendung zweier besonderer Legierungen und bestimmter Zusainmensetzungsvarianten dieser Legierungen als Mantelmaterialien gelöst. Diese Legierungen sind ähnlich denjenigen Legierungen, welche sich für eine Anwendung als positive und negative, thermoelektrische Elemente des Thermoelements eignen. Die chemischen Zu-

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sammensetzungstoleranzen (Gewichtsprozentsätze) für die Legierungsbestandteile des positiven und negativen, thermoelektrischen Elements der Thermoelementleiter sind:

Positive Legierung Element Negative Legierung

14.2 ± 0.15 Cr 0.02 max.

1.4 t 0.05 · Si 4.4 + 0.2

0.1 Z 0.03 -r Fe 0.1 + 0.03

0.03 max. C 0.03 max

_Mg 0.1 i 0.05

Rest Ni Rest

Thermoelemente aus diesen Legierungen werden durch die Instrument Society of America und andere derartige Stellen als zum "Typ N" gehörend bezeichnet.

Die erste Mantellegierung gemäß der Erfindung besteht im wesentlichen aus:

(a) etwa 13,0 Gewichtsprozent bis etwa 15,0 Gewichtsprozent Chrom, etwa 1,0 Gewichtsprozent bis etwa 2,0 Gewichtsprozent Silizium, etwa o,o3 bis etwa 0,25 Gewichtsprozent Magnesium, Rest Nickel.

Die zweite Mantellegierung gemäß der Erfindung besteht im wesentlichen aus:

(b) etwa 3,0 bis etwa 5,0 Gewichtsprozent Silizium, etwa 0,03 bis etwa 0,25 Gewichtsprozent Magnesium, Rest Nickel.

Die feuerfesten, hochschmelzenden Isoliermaterialien für den integralen, verdichteten Thermoelementsensor auf Metallbasis umfassen Magnesiumoxid, Berylliumoxid,

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Aluminiumoxid, Zirkonoxid und andere geeignete, schwer schmelzbare Oxide.

Die Erfindung schließt auch besondere Anwendungen der neuen Einrichtung ein. Eine dieser Anwendungen betrifft die Messung der Temperatur sich bewegender Gase, wie sie beispielsweise in Gasturbinen, Rauchkanälen, Rohrleitungen, Kaminen und anderen umschlossenen Räumen für die Fortleitung von Gasen auftreten.

Wenn man versucht, ein Feststoffsensorelement oder eine Sonde zur Temperaturmessung in einem Gaskörper zu benutzen, der sich relativ zum Element oder zur Probe bewegt, führt ein Wärmeeffekt aufgrund adiabatischer Kompression der an der Oberfläche der empfindlichen Sonde anliegenden Gasschicht zu einem erhöhten Fehler der Temperaturmessung. Diesem Problem begegnet man in herkömmlicher Weise durch die Verwendung einer "Staurohr-Temperatursonde",' Grundsätzliche Konstruktionen einer solchen Sonde sind beispielsweise in Fig. 2 angegeben. Es bedeuten:

a,	h	Thermoelektrische Leiterdrähte
b,	i, η	Bestandteile des Staurohres
C		Kunststoff
d		Befestigungsschraube
e,	m	Meß-Thermoverbindung
f,	1	Lüftungsöffnungen
g		Paßsitz
j		Rohr aus Siliziumdioxid
k		Verklebung

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Die Konstruktion besteht gewöhnlich aus einem stiftartigen Element, welches sich in den Gasstrom hineinerstreckt. An einem Ende ist eine thermoelektrische Verbindung in einer Art Becher angeordnet. Die thermoelektrische Verbindung liegt in der "Stauzone¹¹ der Gasflußstörung, welche durch den Becher und seiner zugeordneten Öffnungen hervorgerufen wird. Diese Einrichtungen sind im allgemeinen durch Strömungsbeschränkungen gekennzeichnet, welche in der Lage sind, den Gasfluß an der Stelle der messenden thermoelektrischen Verbindung nahezu zu stoppen. Der Grundgedanke ist dabei, diejenige Temperatürablesung zu erhalten, die dort auftritt,-wo keine relative Geschwindigkeit zwischen dem Gas und der Sonde herrscht, nämlich diejenige Temperatur, die bei Abwesenheit der thermoelektrischen Stausonde auftreten würde.

Stausonden mit Thermoelementen, insbesondere diejenigen, welche bei der Messung von Gastemperaturen in Gasturbinen hohen Wirkungsgrades eingesetzt werden, leiden unter gewissen zusätzlichen Fehlerquellen, außer denen, die auf die adiabatische Kompression zurückgehen. Beispiele für diese zusätzliche Fehlerquellen sind beispielsweise ein Abfall der thermoelektrischen Kraft in den Thermoelementen auf Metallbasislegierung, die auf eine Hochtemperaturkorrosion zurückzuführen ist, ferner einer Katalyse unvollständig verbrannter Luft/Brennstoffmischungen durch herkömmlich Thermoelemente aus seltenen Metallen sowie Wärmestrahlung von und zu den Thermoelement-Meßverbindungen, welche zur Innenseite des das Gas enthaltenden Gefäßes hin oder von dieser Innenseite ausgehen.

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.Diese Fehler bei der Temperaturmessung sowie der Fehler, der zusätzlich auf die adiabatische Kompression zurück- · geht, werden durch eine Verwendung der N-Thermoelernente als Temperaturfühler weitgehend eliminiert, wobei die Temperaturfühler in einer Staurohr-Sonde eingeschlossen sind, und zwar insbesondere, wenn es sich um Thermoelemente des N-Typs handelt in Gestalt integraler, kompaktierter Thermoelementfühler gemäß der Erfindung.

Eine solche Staurohr-Temperatursonde mit einem N-Thermoelement entweder als Blankdraht-Thermoelement oder als ein integraler, verdichteter Thermoelementfühler gemäß der Erfindung stellt einen bedeutenden technischen Fortschritt dar. Ein weiterer Fortschritt ergibt sich, wenn man die eine oder andere der weiter unten mit (a), (al), (a2) , (a3) , (b) , (b1), (b2) und (b3) bezeichneten Legierungen als Staurohr der Stausonde verwendet anstatt irgendeinem rostfreien Stahl oder irgendeiner anderen, bisher eingesetzten Legierung.

Eine weitere Anwendung erfindungsgemäßer Einrichtungen bezieht sich auf die Feststellung, Lokalisierung und Überwachung erwarteter oder unerwarteter Wärmequellen, wie sie in Maschinen, Vorratsräumen, beispielsweise Kästen, öfen, Silos usw., Rohrleitungen, Gebäuden, Instrumenten, Schiffen, Flugzeugen, Kernreaktoren und an vielen anderen Stellen angetroffen werden. Solche Einrichtungen, welche in vieler Hinsicht in ihrer Konstruktion den herkömmlichen, oben erwähnten MI-Kabeln ähnlich sind, sind an sich bekannt. Ein wesentlicher Unterschied besteht darin, daß die dichtgepackte Isolation Isoliereigenschaften hat, die einen starken negativen Widerstandstemperatur-Koeffizienten. einschließen, wie dies im Prinzip in Figur 3 dargestellt ist. In dieser

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Figur ist auf der Abszisse der Logarithmus der Temperatur und auf der Ordinate der Logarithmus des Widerstandes aufgetragen.

Entstehende lokale Wärmequellen werden durch diese Einrichtungen festgestellt, weil die Leitfähigkeit der verdichteten Isolierung in der Nähe solcher Quellen ansteigt, und zwar über einen Temperaturbereich bis zu etwa 900 Grad Celsius hinweg, wodurch ein lokaler Kurzschluß der thermoelektrischen Leiter verursacht wird, sod'aß sich eine lokale Meß-Thermoverbindung ausbildet. Dieser reversible Effekt gestattet es, die Lokalisierung, die Intensität und Dauer einer temporären Wärmequelle zu bestimmen und zu überwachen.

Unglücklicherweise haben herkömmliche Wärmefühler dieser Art die gleiche Tendenz eines vorzeitigen Versagens, und zwar aufgrund der gleichen Ursachen, welche die MI-Kabel der herkömmlichen Art zeigen, wenn sie über längere Zeit hinweg hohen Temperaturen ausgesetzt werden. Neuartige Wärmefühler, welche aus Legierungen des Typs N in der von der Erfindung vorgeschlagenen Weise hergestellt sind, bringen einen bedeutenden technischen Fortschritt deswegen mit sich, weil sie praktisch frei von den oben erwähnten, zerstörenden Einflüssen herkömmlicher MI-Kabel sind. Die praktische Freiheit der neuartigen Wärmedetektoren von Kernumwandlungen ist von einzigartiger Bedeutung, da diese Detektoren somit für einen Einsatz im Inneren von Kernreaktoren über beträchtliche Zeit hinweg geeignet sind. Konventionelle Wärmefühler aus MI-Kabeln sind von solchen Umwandlungseffekten nicht frei.

Herkömmliche Wärmedetektoren versagen elektrisch, wenn sie über längere Zeit hinweg auf Temperaturen oberhalb

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.etwa 1100 Grad Celsius aufgeheizt werden. Der erfindungsgemäße Wärmedetektor hält hingegen Temperaturen bis zu 1300 Grad Celsius stand, wie sie beispielsweise durch das direkte Auftreffen einer Flamme über längere Zeitdauern hinweg hervorgerufen werden können.

Eine weitere Anwendung der neuen Einrichtung bezieht sich auf Widerstandsheizelemente wie'sie beispielsweise dazu verwendet werden, um die Temperatur eines beheizten Raumes, beispielsweise in öfen, Bädern, oder dergleichen zu erhöhen. 'Solche Heizeinrichtungen, welche in vieler Hinsicht der Konstruktion eines herkömmlichen, oben beschriebenen MI-Kabels ähnlich sind, sind an sich bekannt. Ein wesentlicher Unterschied besteht darin, daß die Leiterelemente aus einer konventionellen Widerstandslegierung λ 'beispielsweise "nichrome" (Handelsnamen der Driver-Harris Company in Großbritannien, Italien, Frankreich, Australien und den U.S.A.). Diese Legierung vermittelt beim Durchtritt elektrischen Stromes eine Widerstandsheizung.

Unglücklicherweise zeigen herkömmliche Heizelemente dieser Art die gleiche Tendenz vorzeitigen Versagens aus den nämlichen Gründen, wie sie bei konventionellen MI-Kabeln auftreten. Erfindungsgemäße Heizelemente aus N-Legierung sind ein bedeutender Fortschritt, weil sie praktisch frei von denjenigen zerstörenden Einflüssen sind, wie sie oben im Zusammenhang mit konventionellen MI-Kabeln beschrieben sind.

Es ist zufällig, daß der Widerstand und der Widerstandstemperaturkoeffizient der positiven N-Legierungen mit denjenigen Werten von "nichrome" vergleichbar ist.

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Derartige N-Legierungen können somit erfindungsgemäß in sehr wirksamer Weise als Widerstandsheizelemente bei hohen Temperaturen eingesetzt werden.

Legierung	Spezifischer Widerstand
	20° C
	(μΛ.αη)
'nichrcme¹·	110
positive N-Legierung	95

des Widerstands

- 0.00004 ) + 0.00007 )

+ 0.00011

* unterschiedliche Angaben

Die sich insgesamt aus diesen Eigenschaften ergebenden Effekte machen den spezifischen Widerstand bei erhöhten Temperaturen einer positiven N-Legierung vergleichbar mit demjenigen von "nichrome".

Der integrale, auf Metallbasis hergestellte Thermoelementfühler gemäß der Erfindung besitzt einen ausgezeichneten Oxydationswiderstand sowie eine thermoelektrische Stabilität bei Temperaturen bis zu 1300 Grad Celsius. Es wurde gefunden, daß die Legierungen gemäß der Erfindung sich sehr wenig ändern, und zwar

im Hinblick auf die thermoelektrische Ausgangskraft und das Ausmaß der Oxydation selbst nach etwa 1000 Stunden Exposition bei 1250 Grad Celsius. Im Vergleich mit üblichen Thermolegierungen des Typs C und Mantellegierungen aus Inconel und rostfreiem Stahl, welche

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Materialien herkömmlicher Weise bei bekannten integrierten, verdichteten Thermoelementfühlern eingesetzt werden, zeigt der integrale, verdichtete Thermoelementfühler gemäß der Erfindung mit besonderen thermoelektrischen Elementen des Typs N und einem Mantel aus den oben beschriebenen Legierungen (a) und (b) eine merkliche bessere Qualität in thermoelektrischer Hinsicht und gegenüber der Umgebung, und zwar in einem Ausmaß, wie er bisher mit konventionellen Legierungen auf Metallbasis nicht erreichbar war.

Die thermoelektrischen Leiterlegierungen, welche erfindungsgemäß eingesetzt werden, bestehen im ■ wesentlichen aus den oben angegebenen Legierungen des Typs N. Die Mantellegierungen, welche erfindungsgemäß eingesetzt werden sollen, bestehen im wesentlichen aus den oben beschriebenen Elementenzusammensetzungen (a) und (b).

Bevorzugte Zusammensetzungen des Typs (a) bestehen im wesentlichen aus:

(al) etwa 13,9 bis etwa 14,5 Gewichtsprozent Chrom, etwa 1,3 bis etwa 1,5 Gewichtsprozent Silizium, etwa 0,05 bis etwa 0,20 Gewichtsprozent Magnesium, Rest Nickel; oder insbesondere

(a2) etwa 14,05 bis etwa 14,35 Gewichtsprozent Chrom, etwa 1,35 bis etwa 1,45 Gewichtsprozent Silizium, etwa 0,10 bis etwa 0,20 Gewichtsprozent Magnesium, maximal etwa 0,15 Gewichtsprozent Eisen, maximal etwa 0,05 Gewichtsprozent Kohlenstoff, Rest Nickel.

Eine besonders bevorzugte Zusammensetzung des Typs (a) besteht im wesentlichen innerhalb üblicher Herstellungsteleranzgrenzen aus:

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(a3) 14,2 Gewichtsprozent Chrom, 1,4 Gewichtsprozent Silizium, 0,1 Gewichtsprozent Eisen, 0,03 Gewichtsprozent Magnesium, Rest Nickel.

Bevorzugte Zusammensetzungen des Typs Cb) bestehen im wesentlichen aus:

(b1) etwa 4,0 bis etwa 4,8 Gewichtsprozent Silizium, etwa 0,05 bis etwa 0,20 Gewichtsprozent Magnesium, Rest Nickel; oder insbesondere

(b2) etwa 4,2 bis etwa 4,6 Gewichtsprozent Silizium, etwa 0,10 bis etwa 0,20 Gewichtsprozent Magnesium, maximal etwa 0,05 Gewichtsprozent Chrom, maximal etwa 0,15 Gewichtsprozent Eisen, maximal etwa 0,05 Gewichtsprozent Kohlenstoff, Rest Nickel.

Eine besonders bevorzugte Zusammensetzung des Typs (b) besteht im wesentlichen innerhalb üblicher Herstellungstoleranzgrenzen aus:
(b3) 4,4 Gewichtsprozent Silizium, 0,1 Gewichtsprozent Eisen, 0,1 Gewichtsprozent Magnesium, Rest Nickel.

Wenn das Kabel ein einziges thermoelektrisches Element enthält, ist das am meisten bevorzugte Mantelmaterial die dem einzelnen thermoelektrischen Element entgegengesetzte thermoelektrische Legierung. In diesem Fall wird ein Sensor dadurch gebildet, daß man das Thermoelement mit dem Mantel verbindet. Wenn mehr als ein Thermoelement Anwendung finden und die Thermoelemente aus verschiedenen Legierungen hergestellt sind, besteht das Mantelmaterial vorzugsweise aus derselben Legierung wie eines der beiden thermoelektrischen Elemente.

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Bei weiteren Abwandlungen der Erfindung, die insbesondere unter widrigen Umgebungsbedingungen, beispielsweise in der chemischen und Petroleum-Industrie eingesetzt werden können, kann der Mantel auch aus einem passenden, korrosionsbeständigen Material hergestellt werden.

BEISPIEL 1

Das integrale, verdichtete Thermoelementkabel nach diesem Beispiel wird unter Verwendung bekannter Herstellungsverfahren gefertigt. Man beginnt mit thermoelektrisch zusammenpassenden Thermoelementdrähten, welche von einem noch nicht verdichteten keramischen oder mineralischen Isoliermaterial umgeben sind, das seinerseits in einem Metallrohr gehalten ist. Durch Walzen, Ziehen, Tiefziehen oder andere mechanische Reduzierprozesse wird das Rohr in seinem Durchmesser verringert und hierdurch die Isolierung um die Drähte herum verdichtet. Die Herstellverfahrensparameter werden so eingestellt, daß die Verhältnisse von Manteldurchmesser zu Drahtstärke und Mantelwanddicke einen Ausgleich bieten zwischen maximaler Wandstärke und geeignetem Isolationsabstand zum Zwecke eines wirsamen Isolationswiderstands bei erhöhten Temperaturen.

Ein wichtiges Merkmal des Fabrikationsprozesses besteht darin, daß erhebliche Aufmerksamkeit der ursprünglichen Sauberkeit und chemischen Reinheit des Bestandteile sowie der Beibehaltung eines hohen Grades an Sauberkeit und Trockenheit während der Fabrikation gewidmet wird. Wie bereits oben festgestellt, wird bei der Herstellung eines Fühlers aus diesem Kabel das Kabel geschnitten und die Enden der Leiter werden durch Entfernung von Isoliermaterial freigelegt. Die freiliegenden Enden

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der Leiter werden dann zur Ausbildung einer Thermoverbindung miteinander verbunden, was beispielsweise durch Verdrehen und/oder Löten oder Schweißen erfolgen kann.

Die Thermoverbindung kann in einfacher Weise freiliegend verbleiben, und so in bestimmten Umgebungen Anwendung finden. Die Thermoverbindung kann aber auch dadurch geschützt werden, daß man den Mantel mit oder ohne Isoliermaterial über die Thermoverbindung hinweg zieht. Die Meßstelle des Thermoelements ist gewöhnlich,jedoch nicht immer von dem Ende des Mantels elektrisch isoliert.

In diesem Beispiel sind die Legierungen der Thermoelementleiterdrähte diejenigen, die oben unter dem Typ N angegeben sind. Für den Mantel findet eine Legierung Anwendung, die oben unter (a) spezifiziert wurde.

Ein wichtiges Merkmal des Endproduktes nach diesem Beispiel besteht darin, daß die Ähnlichkeit zwischen den Eigenschaften der Mantellegierung und den Legierungen für die Thermoelementleiter zerstörende Einflüsse einer Verunreinigung des Thermoelements durch Querdiffusion, mechanisches Versagen aufgrund thermischer Beanspruchung und beschleunigte Oxydation oberhalb etwa 1050 Grad

Celsius praktisch aus -schaltet . Die Belastungen,

welche durch längsweise Beanspruchungen während zyklischer Wärmebehandlung auftreten, sind klein, da zwischen den Temperatur-Koeffizienten der linearen Ausdehnung der den Mantel und die thermoelektrischen Leiter bildenden Materialien nur sehr kleine Unterschiede bestehen. Einige typische Durchschnittswerte dieser Ausdehnungs-Koeffizienten sind:

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A 46 625 m m - 212 3. Mai 1985	- 27 -	x10"⁶°	C"¹	(1200⁰C)
Bestandteil	Material	17	.5
Material	Legierung (a)	17	.0	(Durchschnitt bei positiver und negativer Legierung)
Thermo- legierung	Typ N
	BEISPIEL 2

Das Kabel und der Fühler dieses Beispiels sind die , gleichen wie in Beispiel 1 beschrieben, mit der Ausnahme, daß für den Mantel anstatt der Legierung (a) die Legierung (al) eingesetzt wird,

BEISPIEL 3

Das Kabel und der Fühler dieses Beispiels sind die gleichen wie in Beispiel 1 beschrieben, mit der Ausnahme, daß für den Mantel anstatt der Legierung (a) die Legierung (a2) eingesetzt wird.

" BEISPIEL 4

Ein Kabel wird ebenso wie in Beispiel 1 hergestellt. Die Zusammensetzung der Bestandteile ist:

positive thermoelektrische Legierung (a3) negative thermoelektrische Legierung (b3) Mantellegierung (a3)

BEISPIELE 5 bis 8

Die Kabel dieser Beispiels sind jeweils die gleichenwie in Beispiel 1 bis 4, mit der Ausnahme, daß die Mantellegierungen durch Zusatz einer oder mehrerer Komponenten verstärkt sind, wie sie zum Zwecke der Steigerung der mechanischen Festigkeit dieser Legierungen bei hoher Temperatur bekannt sind, beispiels-

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weise Mangan, Eisen, Molybdän, Kobalt, .Wolfram und/oder Dispersionen aus Oxidpartikeln.

BEISPIELE 9 bis 16

Die Kabel und Fühler dieser Beispiele sind jeweils die gleichen wie in Beispiel 1 bis 8 beschrieben, mit der Ausnahme, daß die Mantellegierungen beschichtet sind, um eine chemische Korrosion bei hoher Temperatur zu verhindern. Derartige Beschichtungen umfassen Beschichtungen, wie sie durch eine Vielzahl herkömmlicher Verfahren zur Aufbringung von Schutzbeschichtungen bekannt sind, beispielsweise elektrolytische Abscheidung aus wässriger Lösung oder aus geschmolzenen Salzen oder anderen elektrolytischen Flüssigkeiten, ferner metallische Diffusionsprozesse einschließlich Aluminisierung, Chromisierung, Kalorisierung und ähnliche Prozesse, ferner Auflegebeschichtungen sowie andere Schutzbeschichtungsverfahren.

BEISPIEL 17

Das Kabel und der Sensor dieses Beispiels sind die gleichen wie in Beispiel 1 beschrieben, mit der Ausnahme, daß für den Mantel anstatt der Legierung (a) die Legierung (b) verwendet wird.

BEISPIEL 18

Das Kabel und der Sensor dieses Beispiels sind die gleichen wie in Beispiel 1, mit der Ausnahme, daß für den Mantel anstatt der Legierung (a) die Legierung (b1) eingesetzt wird.

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BEISPIEL 19

Kabel und Fühler dieses Beispiels sind die gleichen wie in Beispiel 1, mit der Ausnahme, daß:für den Mantel anstatt der Legierung (a) die Legierung (b2) eingesetzt wird.

BEISPIEL 20

Das Kabel dieses Beispiels ist das gleiche wie in Beispiel 4, mit der Ausnahme, daß der Mantel anstatt aus der Legierung (a3) aus der Legierung (b3) besteht.

BEISPIELE 21 bis 24

Die Kabel und Sensoren dieser Beispiele sind jeweils die gleichen wie in den Beispielen 17 bis 20, mit der Ausnahme, daß die Mantellegierungen zusätzlich bis zu 1 Gewichtsprozent eines oder.mehrerer Elemente enthalten, die zur Verhinderung eines metallurgischen Kornwachstums bekannt sind, wie es bei höheren Temperaturen auftritt. Solche Elemente können z. B. sein Niob oder Titan.

BEISPIELE 25 bis 28

Die Drähte und Fühler dieser Beispiele sind jeweils die gleichen wie in den Beispielen 17 bis 20, mit der Ausnahme, daß die Mantellegierungen zusätzlich eine geeignete Menge eines oder mehrerer Bestandteile enthalten, die zur Steigerung der mechanischen Festig-

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-γ-

keit dieser Legierungen bei hoher Temperatur bekannt sind, insbesondere Mangan, Eisen, Molybdän, Kobalt, Wolfram und/oder Dispersionen aus Oxidpartikeln.

BEISPIELE 29 bis 32

Die Kabel und Sensoren dieser Beispiele sind jeweils die gleichen wie in den Beispielen 17 bis 20 mit der Ausnahme, daß die Mantellegierungen zusätzlich bis zu 1 Gewichtsprozent eines oder mehrerer Elemente enthalten, die zur.Verhinderung eines metallurgischen, bei hohen Temperaturen auftretenden Kornwachstums geeignet sind insbesondere Niob oder Titan. Ferner enthalten die Mantellegierungen eine geeignete Menge eines oder mehrerer Bestandteile, die zur Erhöhung der mechanischen Festigkeit dieser Legierungen bei hoher Temperatur bekannt sind, vorzugsweise Mangan, Eisen, Molybdän, Kobalt, Wolfram und/oder Dispersionen aus Oxidpartikeln.

BEISPIELE 33 bis 48

Die Kabel und Sensoren dieser Beispiele sind jeweils die gleichen wie in den Beispielen 17 bis 32, mit der Ausnahme, daß die Mantellegierungen mit Hilfe eines der Verfahren und für diejenigen Zwecke beschichtet sind, wie sie in den Beispielen 9 bis 16 angegeben sind.

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BEISPIELS 49 bis 96

Wärmedetektoren gemäß der Erfindung werden in der gleichen Weise wie die integralen, kompaktierten Kabel nach den Beispielen 1 bis 28 hergestellt, mit der Ausnahme, daß das schwer schmelzbare, verdichtete Isoliermaterial Isolationseigenschaften mit einem hohen, negativen Widerstandstemperaturkoeffizienten hat.

BEISPIELE 97 bis 576

Heizelemente gemäß der Erfindung werden in der gleichen Weise wie die integralen, verdichteten Kabel nach den Beispielen 1 bis 96 hergestellt, mit der Ausnahme, daß in jedem Fall ein einziger Widerstands-Heizleiter Anwendung findet und dieser Leiter aus einer Legierung besteht, die jeweils den Zusammensetzungen N (positiv), (a), (al), (a2) oder (a3) entspricht.

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Claims

HOEGER, STELLfRECHT-S FARTNER 35162 60 ""*

PATENTANWÄLTE
UHLANDSTRASSE 14C-D 700Ο STUTTGART 1

A 46 625 m Anmelder: BELL-IRH PROPRIETARY LIMITED

m - 212 55 Garema Circuit

3. Mai 1985 Kingsgrove

New South Wales

2208 Australia

Patentansprüche :

1. Verdichtetes, mineralisch isoliertes, mit integriertem Mantel versehenes Kabel,

dadurch gekennzeichnet, daß es wenigstens einen Leiterdraht (thermoelektrisches Element 3) aus einer N-Legierung einschließt, und der Mantel (1)'aus. einer Legierung besteht, die ähnliche Kenndaten wie diejenige Legierung hat, aus welcher der oder die Leiterdrähte bestehen.

2. Kabel nach Anspruch 1, * dadurch gekennzeichnet, daß es einen Leiterdraht (3) aus einer positiven N-Legierung sowie einen Leiterdraht (3) aus einer negativen N-Legierung einschließt, und der Mantel (1) aus einer positiven N-Legierung besteht.

3. Kabel nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß es einen Leiterdraht (3) aus einer positiven N-Legierung sowie einen Leiterdraht (3) aus einer negativen N-Legierung einschließt, und der Mantel (1) aus einer negativen N-Legierung besteht.

4. Kabel nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß es nur einen einzigen Leiterdraht (thermoelektrisches Element 3) einschließt, welches aus einer positiven N-Legierung besteht, und daß der Mantel aus einer negativen

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N-Legierung besteht.

5. Kabel nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß es lediglich einen einzigen Leiterdraht (thermoelektrisches Element 3) enthält, welches aus einer negativen N-Legierung besteht, und daß der Mantel aus einer positiven N-Legierung besteht.

6. Kabel nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß es ej.nen Leiterdraht (3) aus einer positiven N-Legierung sowie einen Leiterdraht (3) aus einer negativen N-Legierung einschließt, und daß der Mantel J (1) aus einer Legierung besteht, die aus einer der

Gruppen (a) und (b) ausgewählt ist, wobei

(a) im wesentlichen besteht aus etwa 13,0 bis etwa 15,0 Gewichtsprozent Chrom, etwa 1,0 bis etwa 2,0 Gewichtsprozent Silizium, etwa 0,03 bis etwa 0,25 Gewichtsprozent Magnesium, Rest Nickel; und

(b) im wesentlichen besteht aus etwa 3,0 bis etwa 5,0 Gewichtsprozent Silizium.etwa 0,03 bis etwa 0,25 Gewichtsprozent Magnesium, Rest Nickel.

7. Kabel nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß es einen Leiterdraht (3) aus einer positiven N-Legierung sowie einen Leiterdraht (3) aus einer negativen N-Legierung einschließt, und daß der Mantel aus einer Legierung (al) besteht, die sich im wesentlichen aus etwa 13,9 bis 14,5 Gewichtsprozent Chrom, etwa 1,3 bis etwa 1,5 Gewichtsprozent Silizium, etwa 0,05 bis etwa 0,20 Gewichtsprozent Magnesium, ν Rest Nickel zusammensetzt.

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8. Kabel nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet/ daß es einen Leiterdraht (3) aus einer positiven N-Legierung sowie einen Leiterdraht (3) aus einer negativen N-Legierung einschließt, und daß der Mantel aus einer Legierung (a2) besteht, die sich im wesentlichen aus etwa 14,05 bis etwa 14,35 Gewichtsprozent Chrom, etwa 1,35 bis etwa 1,45 Gewichtsprozent Silizium, etwa 0,10 bis etwa 0,20 Gewichtsprozent Magnesium, maximal etwa 0,15 Gewichtsprozent Eisen, maximal etwa 0,05. Gewichtsprozent Kohlenstoff, Rest Nickel zusammensetzt.

9. Kabel nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, *

daß es einen Leiterdraht (3) aus einer positiven

N-Legierung sowie einen Leiterdraht (3) aus einer '*

negativen N-Legierung einschließt, und daß der Mantel aus einer Legierung (a3) besteht, die sich im wesentlichen aus 14,2 Gewichtsprozent Chrom, 1,4 Gewichtsprozent Silizium, 0,03 Gewichtsprozent Magnesium, Rest Nickel zusammensetzt.

10. Kabel nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß es einen Leiterdraht (3) aus einer positiven N-Legierung sowie einen Leiterdraht (3) aus einer negativen N-Legierung einschließt, und daß der Mantel aus einer Legierung (b1) besteht, die sich im wesentlichen aus etwa 4,0 bis etwa 4,8 Gewichtsprozent Silizium, etwa 0,05 bis etwa 0,20 Gewichtsprozent Magnesium, Rest Nickel zusammensetzt.

11. Kabel nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß es einen Leiterdraht (3) aus einer positiven N-Legierung

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sowie einen Leiterdraht (3) aus einer negativen N-Legierung einschließt, und daß der Mantel (1) aus einer Legierung (b2) besteht, die sich im wesentlichen aus etwa 4,2 bis etwa 4,6 Gewichtsprozent Silizium, etwa 0,10 bis etwa 0,20 Gewichtsprozent Magnesium, maximal etwa 0,05 Gewichtsprozent Chrom, maximal etwa 0,15 Gewichtsprozent Eisen, maximal etwa 0,05 Gewichtsprozent Kohlenstoff, Rest Nickel zusammensetzt.

12. Kabel nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß es einen Leiterdraht (3) aus einer positiven N-Legierung sowie einen Leiterdraht (3) aus einer negativen N-Legierung einschließt, und daß der Mantel (1) aus einer Legierung (b3) besteht, die sich im wesentlichen aus 4,4 Gewichtsprozent Silizium, 0,1 Gewichtsprozent Eisen, 0,1 Gewichtsprozent Magnesium, Rest Nickel zusammensetzt.

13. Kabel nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß es nur einen einzigen Leiterdraht (3) aus einer positiven N-Legierung einschließt, und daß der Mantel aus einer Legierung besteht, die aus den Gruppen (b), (b1), (b2) bzw. (b3) ausgewählt ist, wobei diese Gruppen im wesentlichen bestehen aus:

(b) etwa 3,0 bis etwa 5,0 Gewichtsprozent Silizium, etwa 0,03 bis etwa 0,25 Gewichtsprozent Magnesium, Rest Nickel;

(b1) etwa 4,0 bis etwa 4,8 Gewichtsprozent Silizium, etwa 0,05 bis etwa 0,20 Gewichtsprozent Magnesium, Rest Nickel;

(b2) etwa 4,2 bis etwa 4,6 Gewichtsprozent Silizium,

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etwa 0,10 bis etwa 0,20 Gewichtsprozent Magnesium, maximal etwa 0,05 Gewichtsprozent Chrom, maximal etwa 0,15 Gewichtsprozent Eisen, maximal etwa 0,05 Gewichtsprozent Kohlenstoff, Rest Nickel; (b3) 4,4 Gewichtsprozent Silizium, 0,1 Gewichtsprozent Eisen, 0,1 Gewichtsprozent Magnesium, Rest Nickel.

14. Kabel nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß es lediglich einen einzigen Leiterdraht (3) aus einer negativen N-Legierung enthält, und daß der Mantel aus einer Legierung besteht, die aus den Gruppen (a), (al), (a2) bzw. (a3) ausgewählt ist, wobei diese Gruppen im wesentlichen bestehen aus: (a) etwa 13,0 bis etwa 15,0 Gewichtsprozent Chrom, etwa 1,0 bis etwa 2,0 Gewichtsprozent Silizium, etwa 0,03 bis etwa 0,25 Gewichtsprozent Magnesium, Rest Nickel; (al) etwa 13,9 bis etwa 14,5 Gewichtsprozent Chrom, etwa 1,3 bis etwa 1,5 Gewichtsprozent Silizium, etwa 0,05 bis etwa 0,20 Gewichtsprozent Magnesium, Rest Nickel; (a2) etwa 14,05 bis etwa 14,35 Gewichtsprozent Chrom, etwa 1,35 bis etwa 1,45 Gewichtsprozent Silizium, etwa 0,10 bis etwa 0,20 Gewichtsprozent Magnesium, maximal etwa 0,15 Gewichtsprozent Eisen, maximal etwa 0,05 Gewichtsprozent Kohlenstoff, Rest Nickel; (a3) 14,2 Gewichtsprozent Chrom, 1,4 Gewichtsprozent Silizium, 0,03 Gewichtsprozent Magnesium, Rest Nickel.

15. Widerstandsheizelement, insbesondere zum Einsatz bei hohen Temperaturen mit einem Kabel gemäß Anspruch 1, welches ein oder mehrere thermoelektrische Elemente enthält und einen Mantel aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die thermoelektrischen Elemente (3) und der Mantel (1) aus Legierungen bestehen, die untereinander gleich oder

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voneinander verschieden sind, und daß diese Legierungen aus Gruppen ausgewählt sind, die aus positiven N-Legierungen, negativen N-Legierungen sowie aus den Legierungen (a), (al), (a2) , (a3) , (b) , (b1), (b2) und (b3) gemäß Anspruch 13 und 14 bestehen.

16. Verdichtetes, mineralisch isoliertes, mit integriertem Mantel versehenes Thermoelementkabel, dadurch gekennzeichnet, daß es mindestens ein thermoelektrisches Element

( 3 ) aus einer N-Legierungeinschließt, und der Mantel (1) aus einer N-Legierung besteht, wobei die den Mantel bildende Legierung derjenigen Legierung, aus welcher das oder die thermoelektrischen Elemente zusammengesetzt sind, thermoelektrisch entgegengesetzt ist.

17. Wärmedetektor für einen Betrieb bei Temperaturen oberhalb etwa 1100 Grad Celsius mit einem langgestreckten, verdichteten, mineralisch isolierten, einen integrieten Mantel aufweisenden Kabel nach Anspruch 16, angeordnet in einer Umgebung, in welcher lokale Temperaturanstiege auftreten können, die ihrerseits einen lokalen Anstieg der Leitfähigkeit des Isoliermaterials hervorrufen, dadurch gekennzeichnet, daß der Detektor Mittel zur Bestimmung des Ortes des lokalen Leitfähigkeitsanstieges und somit des Ortes des Temperaturanstieges einschließt.

18. Staurohr-Temperatursonde mit einem N-Thermoelement als Temperaturfühler,

dadurch geke-nnzeichnet, daß das Thermoelement aus einem Kabel gemäß Anspruch 1 hergestellt ist.

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19. Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantellegierung durch Zusatz einer oder mehrerer Komponenten verstärkt ist, die zur Verstärkung der mechanischen Festigkeit diese Legierungen bei Hochtemperatur bekannt sind.

20. Kabel nach Anspruch 19,

dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungskomponente Mangan, Eisen, Molybdän, Kobalt, Wolfram oder einer Dispersion aus Oxyd-Partikeln ist.

21. Kabel nach einem der Ansprüche 1-18, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantellegierung zusätzlich ein oder mehrere Elemente enthält, die zur Verhinderung eines bei Hochtemperatur auftretenden, metallurgischen Kornwachstums bekannt sind.

22. Kabel nach Anspruch 21,

dadurch gekennzeichnet, daß das zusätzliche Element Niob oder Titan ist.

23. Kabel nach einem der Ansprüche 1-18, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantellegierung zusätzlich eine oder mehrere Komponenten enthält, die zur Erhöhung der mechanischen Festigkeit dieser Legierungen bei Hochtemperatur bekannt sind, sowie ein oder mehrere Elemente, die zur Verhinderung eines bei Hochtemperatur auftretenden, metallurgischen Kornwachstums bekannt sind.

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24. Kabel nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantellegierung Mangan, Eisen, Molybdän, Kobalt, Wolfram, Dispersionen aus Oxyd-Partikeln, Niob und/oder Titan enthält.